39
DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE MONITORING AND CONTROL (Studi Kasus di PT. Indmira) SKRIPSI untuk memenuhi salah satu persyaratan mencapai derajat Sarjana S1 Disusun oleh: Ayasi Bahifatih Priyoda 16524009 Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri Universitas Islam Indonesia Yogyakarta 2020

DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

  • Upload
    others

  • View
    7

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE

MONITORING AND CONTROL (Studi Kasus di PT. Indmira)

SKRIPSI

untuk memenuhi salah satu persyaratan

mencapai derajat Sarjana S1

Disusun oleh:

Ayasi Bahifatih Priyoda

16524009

Jurusan Teknik Elektro

Fakultas Teknologi Industri

Universitas Islam Indonesia

Yogyakarta

2020

Page 2: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

i

LEMBAR PENGESAHAN

DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE (HMI) PADA GREENHOUSE

PEMANTAUAN AND CONTROL (Studi Kasus di PT. Indmira)

TUGAS AKHIR

Diajukan sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh

Gelar Sarjana Teknik

pada Program Studi Teknik Elektro

Fakultas Teknologi Industri

Universitas Islam Indonesia

Disusun oleh:

Ayasi Bahifatih Priyoda

16524009

Yogyakarta, 23-06-2020

Menyetujui,

Pembimbing

Dwi Ana Ratna Wati S.T., M.Eng

035240102

Page 3: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

ii

LEMBAR PENGESAHAN

Page 4: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

iii

PERNYATAAN

Dengan ini Saya menyatakan bahwa:

1. Skripsi ini tidak mengandung karya yang diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di

suatu Perguruan Tinggi, dan sepanjang pengetahuan Saya juga tidak mengandung karya atau

pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis

diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

2. Informasi dan materi Skripsi yang terkait hak milik, hak intelektual, dan paten merupakan

milik bersama antara tiga pihak yaitu penulis, dosen pembimbing, dan Universitas Islam

Indonesia. Dalam hal penggunaan informasi dan materi Skripsi terkait paten maka akan

diskusikan lebih lanjut untuk mendapatkan persetujuan dari ketiga pihak tersebut diatas.

Yogyakarta, 23 Juni 2020

Ayasi Bahifatih Priyoda

Page 5: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

iv

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum Wr. Wb

Alhamdulillah, Puji syukur penulis panjatkan hanya kepada Allah SWT yang telah

memberikan segala rahmat-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir skripsi yang

berjudul “DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE MONITORING

AND CONTROL (Studi Kasus di PT. Indmira)” dengan lancar. Tugas akhir ini dilakukan sebagai

syarat wajib mahasiswa Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Islam Indonesia

untuk menyelesaikan jenjang pendidikan strata 1.

Selama melakukan penelitian dan penulisan laporan tugas akhir ini, penulis banyak

menerima dukungan dan bantuan sehingga penelitian dan penulisan laporan dapat diselesaikan

dengan baik. Oleh karena itu, penulis ingin mencapkan terimakasih kepada:

1. Ibu Ana Dwi Ratna Wati S.T., M. Eng. Selaku dosen pembimbing yang telah

memberikan bimbingan dan arahan sehingga penelitian dan penulisan dapat

diselesaikan dengan baik.

2. Bapak Yusuf Aziz Amrulloh, S.T., M.Eng., Ph.D. Selaku Ketua Jurusan Teknik

Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Islam Indonesia.

3. Orang tua saya, Bapak Supriyono dan Ibu Tuti Sudariningsing. Yang selalu

memberikan dukungan, semangat dan doa untuk kelancaran penelitian yang

dilakukan

4. Kakak saya Alma Yuannisa Pridarahma, yang telah memberikan semangat,

dukungan dan doa untuk kelancaran penelitian.

5. Yurisya Nuriski, yang telah memberikan semangat, dukungan, dan doa untuk

kelancaran penelitian.

6. Bagas Dhanes, Hasan Mubarok selaku teman satu tim di PT. Indmira.

7. Whildan, Irul, Hayyu, Rijal, Isan dan yang lain yang tidak bisa disebutkan satu

persatu, terimakasih telah mendengar keluh kesah dan selalu memberi semangat.

8. Keluarga besar Teknik Elektro Universitas Islam Indonesia Angkatan 2016, yang

telah berjuang Bersama.

Penulis juga menyadari laporan dan penelitian jauh dari kesempurnaan, penulis mohon maaf

atas segala kekurangan yang ada. Semoga Allah SWT selalu meridhoi setiap langkah kita.

Wassalamualaikum Wr. Wb.

Page 6: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

v

ARTI LAMBANG DAN SINGKATAN

Singkatan Arti Singkatan

PLC Programmable Logic Control

HMI Human Machine Interface

Page 7: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

vi

ABSTRAK

Indonesia merupakan negara agraris yang menyebabkan mayoritas penduduknya bermata

pencaharian sebagai petani. Salah satu metode yang digunakan untuk bertani yaitu menggunakan

greenhouse. Seperti halnya yang dilakukan PT. Indmira yang bergerak pada bidang pertanian

dengan basis teknologi juga melakukan dengan sistem greenhouse pada salah satu pertaniannya.

Karena greenhouse memerlukan pemantauan dan pengendalian dari parameter seperti temperatur

ruangan, kelembaban ruangan, level tangki nutrisi, dan pompa yang digunakan, maka dibutuhkan

interface untuk melakukan pemantauan dan pengendalian. Selain digunakan untuk melakukan

pemantauan dan pengendalian diperlukan data log untuk menyimpan kejadian yang terjadi dan

perubahan dari kondisi temperatur dan kelembaban. Interface diterapkan pada sebuah HMI Kinco

yang dikoneksikan dengan sebuah PLC Mitsubishi FX3U dengan koneksi serial tipe RS-232.

Perancangan interface dan data log dengan menggunakan software KincoHMIware. Interface

terdiri dari halaman awal untuk memilih mode otomatis ataupun manual dan halaman untuk

pemantauan dan pengendalian setiap mode. Hasil pengujian HMI dapat digunakan untuk

menjalankan 2 mode sistem, yaitu mode manual dan mode otomatis. Pada mode otomatis setiap

indikator dapat menunjukan kondisi dari setiap parameter secara 100% berhasil. Pada pengujian

mode manual didapatkan nilai persentasi keberhasilan untuk mengendalikan setiap komponen

secara terpisah sebesar 100%. HMI juga telah dapat digunakan untuk menyimpan kondisi dari

parameter atau berfungsi sebagai data log.

Kata Kunci : HMI, PLC, Data log, Pemantauan, Pengendalian

Page 8: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

vii

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN .............................................................................................................. i

LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................................................. ii

PERNYATAAN ............................................................................................................................. iii

KATA PENGANTAR .................................................................................................................... iv

ARTI LAMBANG DAN SINGKATAN ........................................................................................ v

ABSTRAK ..................................................................................................................................... vi

DAFTAR ISI ................................................................................................................................. vii

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................................................... ix

DAFTAR TABEL ........................................................................................................................... x

BAB 1 PENDAHULUAN .............................................................................................................. 1

1.1 Latar Belakang Masalah .................................................................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................................ 2

1.3 Batasan Masalah .............................................................................................................. 2

1.4 Tujuan Penelitian ............................................................................................................. 2

1.5 Manfaat Penelitian ........................................................................................................... 3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................................................... 4

2.1 Studi Literatur .................................................................................................................. 4

2.2 Tinjauan Teori .................................................................................................................. 5

2.2.1 Pertanian dengan metode greenhouse ...................................................................... 5

2.2.2 Human Machine Interface (HMI) ............................................................................ 6

2.2.3 RS-232 ..................................................................................................................... 7

BAB 3 METODOLOGI PERANCANGAN HMI PADA GREENHOUSE PT. INDMIRA

......................................................................................................................................................... 8

3.1 Alur Penelitian ................................................................................................................. 8

3.2 Perancangan Sistem ......................................................................................................... 8

Page 9: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

viii

3.2.1 Rancangan Komunikasi sistem ................................................................................ 9

3.2.2 Rancangan Tampilan .............................................................................................. 10

3.2.3 Rancangan Tampilan Halaman Awal .................................................................... 12

3.2.4 Tampilan Pemantauan dan Pengendalian .............................................................. 12

3.2.5 Data log .................................................................................................................. 14

3.3 Metode Analisis ............................................................................................................. 15

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................................................... 16

4.1 Pengujian ....................................................................................................................... 16

4.1.1 Tampilan Halaman Awal ....................................................................................... 16

4.1.2 Tampilan Pemantauan dan Pengendalian Otomatis ............................................... 17

4.1.3 Tampilan Pemantauan dan Pengendalian Sistem Manual ..................................... 15

4.1.4 Tampilan Data log ................................................................................................. 17

4.2 Data log ......................................................................................................................... 18

4.3 Hasil Implementasi ........................................................................................................ 21

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................................................... 22

5.1 Kesimpulan .................................................................................................................... 22

5.2 Saran .............................................................................................................................. 22

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................................... 23

LAMPIRAN .................................................................................................................................... 1

Page 10: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Greenhouse PT. Indmira ............................................................................................. 6

Gambar 2.2 Human Machine Interface ........................................................................................... 7

Gambar 2.3 RS-232 ......................................................................................................................... 7

Gambar 3.1 Alur Penelitian ............................................................................................................. 8

Gambar 3.2 Flowchart sistem ......................................................................................................... 9

Gambar 3.3 Arsitektur Komunikasi PLC dengan HMI ................................................................. 10

Gambar 3.4 Tampilan Aplikasi Kinco HMIware .......................................................................... 10

Gambar 3.5 Bagan alir interface ................................................................................................... 11

Gambar 3.6 Tampilan Halaman Awal ........................................................................................... 12

Gambar 3.7 Tampilan Pemantauan dan Controlling mode Manual ............................................. 13

Gambar 3.8 Tampilan pemantauan and control mode otomatis ................................................... 13

Gambar 3.9 Laman Data log ......................................................................................................... 14

Gambar 4.1 Pengujian halaman awal ............................................................................................ 16

Gambar 4.2 halaman mode otomatis sprinkle ............................................................................... 17

Gambar 4.3 halaman mode otomatis nutrisi .................................................................................. 17

Gambar 4.4 halaman mode otomatis penyiraman ......................................................................... 17

Gambar 4.5 Penyiraman pukul 15.00 ............................................................................................ 15

Gambar 4.6 Penyiraman Pukul 09.00 ............................................................................................ 15

Gambar 4.7 halaman mode manual.a ............................................................................................ 15

Gambar 4.8 halaman mode manual.b ............................................................................................ 15

Gambar 4.9 tampilan data log event.a .......................................................................................... 17

Gambar 4.10 tampilan data log perubahan kondisi temperatur dan kelembaban ......................... 17

Gambar 4.11 tampilan data log event.b ........................................................................................ 17

Gambar 4.12 Grafik Perubahan Temperatur pada tanggal 14 Juli 2020 ....................................... 18

Gambar 4.13 Grafik Perubahan Temperatur pada tanggal 15 Juli 2020 ....................................... 18

Gambar 4.14 akses database dengan DB browser ......................................................................... 19

Page 11: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

x

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Komponen pada halaman awal ..................................................................................... 12

Tabel 3.2 Komponen halaman mode manual ................................................................................ 13

Tabel 4.1 Pengujian Halaman Awal .............................................................................................. 17

Tabel 4.2 Pengujian komponen pada halaman mode otomatis ..................................................... 16

Tabel 4.3 Pengujian mode manual ................................................................................................ 17

Tabel 4.4 data log event ................................................................................................................ 20

Page 12: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Indonesia merupakan salah satu negara agraris. Hal ini disebabkan karena dari kebanyakan

penduduk Indonesia bermata pencaharian sebagai petani. Menurut data dari Badan Pusat Statistik

(BPS) pada tahun 2013 sebanyak 26,14 juta rumah tangga di Indonesia memiliki usaha dalam

bidang pertanian [1]. Karena Indonesia merupakan negara agraris, menyebabkan sektor pertanian

menjadi salah satu penggerak perekonomian di Indonesia. Terutama pada daerah pedesaan sektor

pertanian masih sangat digeluti oleh penduduk untuk menjadi mata pencaharian mereka. Pertanian

yang ada di Indonesia juga terdiri dari banyak bidang.

Pertanian yang terdapat di Indonesia memiliki cukup banyak bidang. Bidang tanaman

pangan merupakan bidang yang bergerak untuk menanam atau budi daya tanaman pangan. Contoh

tanaman pangan seperti padi, jagung, atau umbi - umbian yang bisa menjadi makanan pokok.

Kemudian sub bidang pertanian yang lain adalah tanaman hortikultura yang terdiri dari sayur-

sayuran, buah-buahan, dan bahkan tanaman hias. Pada tahun 2018 menurut data dari BPS

sebanyak 10,142,944 rumah tangga di Indonesia menggeluti bidang tanaman pangan seperti padi.

Sedangkan pada bidang hortikultura sebanyak 2,707,988 rumah tangga [2]. Daerah Istimewa

Yogyakarta (DIY) juga merupakan salah satu provinsi di Indonesia yang bidang pertanian cukup

berkembang. Sebanyak 223,107 rumah tangga di DIY memiliki usaha pertanian pada bidang

tanaman pangan terutama padi. Sedangkan sebanyak 42,173 rumah tangga bergerak pada bidang

hortikultura.

Pertanian di daerah Daerah Istimewa Yogyakarta masih banyak yang menggunakan teknik

tradisional. Dimana setiap hari para petani datang ke lahan pertanian untuk menanam, merawat,

hingga mamanen hasil pertanian. Seperti yang dilakukan oleh salah satu kelompok tani di

kaliurang dimana mereka selalu datang ke greenhouse untuk memantau pertanian hortikultura

yang mereka budidaya. Selain kelompok tani yang ada di daerah kaliurang, PT. Indmira yang

bergerak dalam pengembangan agrokomplek berbasis teknologi juga memiliki lahan pertanian

yang menggunakan metode greenhouse. Namun, PT. Indmira dalam bercocok tanam dengan

metode greenhouse masih menggunakan cara tradisional. Yaitu masih secara berkala memantau

greenhouse ke lapangan secara langsung. Hal ini akan cukup menguras waktu bagi karyawan PT.

Indmira, karena harus setiap saat ke lapangan untuk melihat kondisi dari lahan pertanian

khususnya yang menggunakan metode greenhouse. Selain itu, pihak PT. Indmira juga tidak dapat

Page 13: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

2

memiliki riwayat data dari keadaan greenhouse yang sebenarnya penting untuk melihat dan

merencanakan aksi untuk tanaman agar dapat meningkatkan produktifitas dari hasil pertanian [3].

Untuk membantu permasalahan khususnya yang ada di PT. Indmira, peneliti akan

merancang sebuah interface untuk HMI yang akan digunakan untuk pemantauan keadaan

greenhouse. Sehingga para pekerja dapat memantau keadaan dari greenhouse dari ruang kendali

tanpa harus ke lapangan secara langsung. Para pekerja juga dapat mengetahui riwayat keadaan dari

mulai temperatur dan kelembaban, jadwal penyiraman, dan dapat mengatur parameter keadaan

dari HMI yang akan dibuat. Sehingga dengan adanya HMI dapat membantu PT. Indmira dalam

melakukan pengawasan greenhouse dan dapat membantu dalam meningkatkan produktivitas hasil

pertanian dan menuju ke smart farming.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah yang ada terutama masalah yang ada pada PT. Indmira,

didapatkan permasalahan yaitu :

1. Bagaimana merancang HMI di greenhouse PT. Indmira untuk mengetahui dan mengatur

parameter dari greenhouse?

2. Apa dampak dari HMI yang telah terimplementasikan pada greenhouse?

1.3 Batasan Masalah

Batasan Masalah dalam penelitian yang dilakukan antara lain :

1. Penelitian dilakukan di PT. Indmira.

2. Metode pertanian yang digunakan adalah dengan menggunakan greenhouse.

3. Menggunakan HMI Kinco.

4. Menggunakan PLC Mitsubishi FX3u.

5. Komunikasi HMI dan PLC menggunakan RS 232.

6. Sistem otomasi pada greenhouse sudah ada.

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah mendapatkan desain HMI yang memudahkan dalam

pemantauan dan pengendalian parameter greenhouse di PT. Indmira.

Page 14: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

3

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah dapat membantu para petani khususnya PT. Indmira

memantau keadaan greenhouse dan juga dapat digunakan untuk merekam data keadaan yang

terjadi di sistem otomasi seperti penyiraman, level tangki pupuk cair, keadaan temperatur dan

kelembaban. Data yang telah tersimpan dapat digunakan untuk mengetahui karakteristik

pertumbuhan tanaman yang dipengaruhi oleh keadaan kondisi greenhouse dan pola perawatan

yang diberikan.

Page 15: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

4

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Studi Literatur

Penelitian mengenai smart farming untuk pertanian pernah dilakukan sebelumnya, seperti

yang dilakukan oleh Imran bin Jafar, Kanij Raihana, Sujan Bhowik, dan Shifur Rahman Shakil

[4]. Mereka melakukan penelitian dengan membangun sebuah sistem cerdas pada sebuah

greenhouse. Mereka membangun sebuah sistem pemantauan dan beberapa faktor dalam sebuah

greenhouse. Faktor yang dipantau dalam sistem mereka adalah temperatur, kelembaban,

kelembaban tanah, dan intensitas cahaya. Sedangkan faktor yang mereka kendalikan adalah

kelembaban tanah dan intensitas cahaya. Peneliti melakukan penelitian ini karena mereka mengerti

bahwa dalam hal pertanian juga diperlukan sebuah teknologi untuk mengembangkan dan

memajukan pertanian. Sistem yang mereka buat berbasis mikrokontroler, dengan menggunakan

ATMega16. Sehingga sistem yang mereka buat termasuk dalam sistem yang terjangkau, sehingga

dapat diimplementasikan pada pertanian yang dimiliki oleh masyarakat.

Penelitian lain pernah dilakukan oleh tim dari Nikesh Gondchawar [5] dengan membuat

sistem otomasi untuk melakukan kegiatan pertanian. Nikesh dan tim melakukan penelitian dalam

hal smart farming di India karena sektor pertanian merupakan salah satu sektor yang paling utama

untuk kebutuhan ekonomi di India. Sehingga mereka melakukan penelitian dengan membuat

sistem otomasi untuk membantu sektor pertanian. Penelitian yang dilakukan adalah dengan

membuat robot penanam otomatis dengan bantuan GPS. Hal yang dapat dilakukan oleh robot hasil

penelitiannya adalah dapat melakukan penanaman bibit, penyiraman, dan penangkal burung atau

hewan pengerat. Serta dalam sistem yang dibuat juga disematkan sistem pengamatan untuk

melakukan pengamatan beberapa faktor. Faktor yang diamati seperti suhu, kelembaban, dan

kelembaban tanah. Hasil penelitian mereka juga sudah dapat menyelesaikan permasalahan terkait

kegiatan pertanian. Hanya saja kemungkinan sistem ini belum dapat digunakan di setiap sektor

pertanian, karena instalasi robot yang cukup rumit.

Pada tahun 2018 Ali Kamal Taqi dan tim [6] juga melakukan penelitian terkait sistem cerdas

untuk pertanian. Mereka memanfaatkan jaringan sensor untuk melakukan pengukuran beberapa

aspek yang mempengaruhi bidang pertanian. Dari beberapa sensor yang penggabungan beberapa

sensor untuk mengukur temperatur, kelembaban, dan kelembaban tanah. Mereka melakukan

penelitian dengan mengendalikan juga aspek-aspek yang diukur. Aspek-aspek yang telah diukur

akan dikendalikan dengan mengatur beberapa aktuator untuk menjaga agar tanaman selalu dalam

keadaan yang baik. Peneliti melakukan penelitian ini karena merasa dalam bidang pertanian akan

Page 16: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

5

menyita banyak waktu untuk melakukan perawatan dan pemeliharaan. Selain itu apabila sistem

irigasi tidak teratur maka akan banyak air yang terbuang, bahkan apabila berlebihan akan ada

beberapa jenis tanaman yang akan mati apabila mendapatkan asupan air terlalu banyak. Sehingga

peneliti melakukan penelitian tersebut agar permasalahan tadi dapat terselesaikan. Pada akhirnya

peneliti berhasil membuat sistem sederhana yang terjangkau dan dapat menyelesaikan

permasalahan yang telah ada.

Pada penelitian [4] dan [6] telah melakukan penelitian dengan permasalahan yang hampir

sama. Yaitu melakukan pemantuan terhadap aspek-aspek yang mendukung pertanian kemudian

melakukan pengendalian agar aspek-aspek tadi tetap terjaga. Namun, dalam penelitian yang telah

dilakukan tidak mencakup interface manusia dengan mesin atau alat yang telah dibuat. Sedangkan

interface akan sangat membantu komunikasi antara manusia dengan mesin [7]. Sehingga manusia

dapat mengoperasikan atau memantau dengan mudah apabila tersedia interface dari sebuah sistem.

Oleh karena itu penelitian yang akan dibuat adalah mendesain interface untuk sebuah sistem

otomasi dengan menggunakan HMI agar dapat memudahkan untuk pengoperasian dan

pemantauan sistem.

2.2 Tinjauan Teori

2.2.1 Pertanian dengan metode greenhouse

Salah satu metode pertanian yang dapat digunakan yaitu metode greenhouse. Pertanian

dengan menggunakan greenhouse merupakan salah satu pengembangan teknologi dalam bidang

pertanian. Greenhouse merupakan sebuah bangunan yang digunakan untuk melindungi tanaman

dari faktor - faktor yang dapat mengganggu pertumbuhan tanaman [8]. Greenhouse dapat terbuat

dari bambu, kayu, atau besi yang ditutup oleh bahan sejenis kaca hingga bahan sejenis plastik.

Greenhouse digunakan dalam bidang pertanian karena memiliki tujuan yaitu dapat membantu

meningkatkan produktivitas hasil pertanian karena dengan greenhouse petani dapat memanipulasi

beberapa parameter yang dapat mempengaruhi produktivitas hasil pertanian yaitu temperatur,

kelembaban ruangan, hama atau penyakit, suplai air dan pupuk. Parameter – parameter tersebut

dapat dimanipulasi untuk meningkatkan peroduktivitas dari pertanian. Oleh karena itu, greenhouse

memerlukan sistem untuk melakukan pemantauan dan pengendalian dari parameter yang dapat

meningkatkan produktivitas pertanian di dalamnya[9].

Page 17: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

6

Gambar 2.1 Greenhouse PT. Indmira

2.2.2 Human Machine Interface (HMI)

HMI merupakan sebuah antarmuka antara mesin atau alat dengan manusia atau operator.

HMI dapat berupa sebuah alat atau juga dapat sebuah perangkat lunak[10]. HMI biasanya akan

dihubungkan dengan sebuah pengendali. Koneksi antara HMI dengan pengendali dapat

menggunakan RS 232, USB, ethernet dan port serial yang lainnya.

HMI memiliki beberapa fungsi yang dapat disesuaikan. Seperti digunakan untuk melakukan

pemantauan dari keadaan sistem secara real time dan dapat juga berupa sebuah trend grafik.

Sebagai penampil dari nilai parameter yang diukur dari sebuah sistem. HMI sebagai pemberi

informasi dari setiap event atau sebagai alarm. Selain itu juga dapat digunakan sebagai masukan

instruksi operator untuk dikerjakan oleh mesin yang ada.

Page 18: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

7

Gambar 2.2 Human Machine Interface

2.2.3 RS-232

RS-232 merupakan salah satu jenis komunikasi serial. RS-232 menjadi salah satu jenis

komunikasi serial yang banyak digunakan. Pertukaran data yang terjadi dengan menggunakan RS-

232 adalah dengan menggunakan data biner secara serial. RS-232 mampu memiliki kecepatan data

hingga 20 Kbps dengan rentang jarak sekitar 15 meter. Tegangan kerja untuk komunikasi dengan

RS-232 adalah antara -12 Volt hingga +12 Volt, dengan tegangan +12 Volt akan mewakili biner

0 dan -12 Volt akan mewakili biner 1[11]. RS-232 juga merupakan protokol serial asinkron.

Gambar 2.3 RS-232

Page 19: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

8

BAB 3

METODOLOGI PERANCANGAN HMI PADA GREENHOUSE

PT. INDMIRA

3.1 Alur Penelitian

Penelitian desain HMI untuk greenhouse di PT. Indmira melalui beberapa tahap agar tujuan

dari penelitian dapat tercapai. Tahapan penilitan secara garis besar terdiri dari perancangan sistem,

perancangan interface, uji coba untuk dilakukan review, implementasi dan analisis fungsi HMI.

Tahapan penelitian juga digambarkan dalam bentuk bagan alir yang ditunjukan pada Gambar 3.1.

Gambar 3.1 Alur Penelitian

Pada bagan alir yang telah dibuat, tahapan yang pertama adalah perancangan sistem, dimana

pada tahap ini akan melakukan perancangan sistem seperti penentuan parameter yang akan

ditampilkan dan komunikasi HMI dengan PLC. Tahap kedua yaitu perancangan interface, yaitu

merupakan tahapan memulai desain interface dengan menggunakan alat dan bahan yang telah ada.

Pada tahap ketiga yaitu uji coba dan review, peneliti akan melakukan pengujian sementara

komunikasi HMI dengan PLC untuk mengetahui HMI sudah dapat menampilkan parameter yang

diukur atau belum dan kemudian melakukan konsultasi dengan pihak PT. Indmira terkait desain

yang telah dibuat untuk mengetahui apakah desain mudah dipahami dan sudah sesuai atau belum.

Selain itu pada tahap ketiga juga dilakukan debugging pada kerja interface apakah sudah berjalan

atau belum. Apabila pada tahap ketiga terdapat masalah yang perlu diperbaiki maka akan kembali

ke tahap kedua untuk memperbaiki kesalahan. Apabila tidak terdapat suatu kesalahan ataupun

desain sudah disetujui dengan pihak PT. Indmira maka akan lanjut ke tahap keempat. Tahap

keempat atau terakhir yaitu tahap implementasi dan analisis fungsi HMI yaitu untuk melakukan

implementasi secara real-time dan analisis terhadap fungsi HMI.

3.2 Perancangan Sistem

Sistem HMI akan digunakan untuk melakukan pemantauan dan kendali pada greenhouse PT.

Indmira. PT. Indmira memiliki greenhouse dengan ukuran 15x9x5 meter dan dengan tipe

piggyback greenhouse. Menurut Budi Haryono selaku Koordinator R&D PT. Indmira [12],

Page 20: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

9

greenhouse digunakan untuk melakukan cocok tanam secara hidroponik dan menggunakan

beberapa metode yaitu metode sirkulasi 24 jam, dutch bucket, dan sistem tetes (drip). Greenhouse

juga telah memiliki sistem otomasi untuk beberapa sistem seperti sistem pengisian tangki nutrisi,

sistem penyiraman pada media sistem tetes, dan pengaturan temperatur dan kelembaban ruangan.

Namun karena belum ada sisi pemantauan, maka sistem akan menampilkan beberapa parameter

yaitu level ketinggian tangki pencampuran nutrisi, level tangki nutrisi A dan B, temperatur

ruangan, kelembaban ruangan. Selain dari parameter yang telah disebutkan, HMI akan digunakan

untuk melakukan pemantauan dan pengendalian dari setiap aktuator yaitu pompa sprinkle, electric

valve untuk sumber air dari tandon ke tangki pencampuran, electric valve untuk penyiraman pada

media tetes, dan dosing pump nutrisi A dan nutrisi B. Oleh karena itu ada beberapa perancangan

untuk sistem pemantauan dan pengendalian seperti berikut.

3.2.1 Rancangan Komunikasi sistem

Rancangan sistem akan digambarkan dalam bentuk flowchart.

Gambar 3.2 Flowchart sistem

Pada Gambar 3.2 menujukan bahwa sistem akan bekerja secara dua arah, yaitu dapat

menerima data dan mengirim data. HMI akan berfungsi sebagai interface, PLC sebagai

pengendali, dan PLANT akan berupa keseluruhan sistem otomasi yang terdapat di greenhouse PT.

Indmira. Arah yang pertama yaitu proses dari Plant – PLC – HMI akan berfungsi untuk akuisisi

data. HMI akan menampilkan data yang ada dari plant kemudian di proses oleh PLC. Pada proses

tersebut HMI akan dapat mengambil data yang dapat berupa angka ataupun proses sistem yang

ada pada PLC dan PLANT. kemudian arah yang kedua yaitu proses dari HMI – PLC – PLANT,

dimana HMI dapat digunakan untuk memberikan suatu perintah yang akan dikerjakan oleh PLC

dan dikirim ke PLANT. Komunikasi antara HMI dan PLC menggunakan RS-232 sebagai

komunikasi serial. Arsitektur komunikasi sistem ditunjukan oleh Gambar 3.3.

Page 21: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

10

Gambar 3.3 Arsitektur Komunikasi PLC dengan HMI

3.2.2 Rancangan Tampilan

Rancangan Tampilan akan dibuat dengan menggunakan aplikasi Kinco HMIware. Kinco

HMIware merupakan aplikasi untuk merancang tampilan tatap muka untuk HMI Kinco. Kinco

HMIware dalam penggunaan untuk perancangan interface berbasis drag and drop. Sehingga

pengguna hanya perlu memilih komponen apa yang akan digunakan pada bagian element window

kemudian drop pada halaman untuk desain. Setelah perancangan dianggap selesai maka perlu

dilakukan proses compile dan setelah itu upload desain menghubungkan laptop atau komputer

yang digunakan dengan HMI kinco menggunakan kabel usb tipe b.

Peneliti akan menggunakan fitur-fitur yang ada pada aplikasi seperti bit state settings, bit

state switch, bit state lamp, penampil angka, trend graph yang akan digunakan sebagai tombol

untuk masukan atau sebagai indikator. Peneliti akan menampilkan beberapa indikator dan dengan

tombol akan dapat digunakan untuk masukan atau trigger untuk PLC. Pada Gambar 3.4 ditunjukan

tampilan dari aplikasi Kinco HMIware.

Gambar 3.4 Tampilan Aplikasi Kinco HMIware

Untuk mempermudah dalam perancangan interface, peneliti membuat bagan alir dari

interface yang akan digunakan. Bagan alir disesuaikan dengan sistem yang pada greenhouse dan

program yang telah ada pada PLC. Bagan alir dari interface ditunjukan pada Gambar 3.5.

Page 22: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

11

Gambar 3.5 Bagan alir interface

Page 23: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

12

3.2.3 Rancangan Tampilan Halaman Awal

Gambar 3.6 Tampilan Halaman Awal

Gambar 3.6 merupakan halaman awal dari rancangan interface. Pada halaman awal akan

beberapa komponen. Setiap komponen dijelaskan pada Tabel 3.1.

Tabel 3.1 Komponen pada halaman awal

No Kode Komponen Nama Komponen Tujuan

1 a Bitmap image Logo dari PT. Indmira

2 b Bitmap image Logo dari JALA yang merupakan bagian

dari PT. Indmira

3 c Function key Untuk menuju laman mode otomatis atau

mode manual

4 d Bit state setting Untuk memberikan syarat sistem dapat

digunakan

5 e Bit state lamp Sebagai indikator sistem sudah dapat

digunakan atau belum

3.2.4 Tampilan Pemantauan dan Pengendalian

Pada tampilan pemantauan dan pengendalian akan terdapat dua mode, yaitu mode otomatis

dan manual yang masing-masing memiliki tampilan yang berbeda.

Page 24: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

13

Gambar 3.7 Tampilan Pemantauan dan Pengendalian mode Manual

Tampilan laman pemantauan dan pengendalian dengan mode manual ditunjukan oleh

Gambar 3.7. Penjelasan dari komponen yang ada pada halaman mode manual ditunjukan pada

Tabel 3.2. Pada menu bar komponen terdiri dari function key. Pada menu bar juga terdapat bit state

setting yang berupa tombol start dan stop yang digunakan untuk mengaktifkan mode manual atau

untuk menghentikan mode manual. Parameter-parameter yang ditampilkan terdiri dari nilai

temperatur dan kelembaban, keadaan dari pompa dosing pump, level dari tangki pencampuran,

keadaan dari pompa sprinkle, dan keadaan electric valve untuk penyiraman.

Tabel 3.2 Komponen halaman mode manual

No Kode Komponen Nama Komponen Tujuan

1 a Menu bar Untuk memilih halaman yang akan dituju

2 b Bit state lamp Sebagai indikator mode manual sudah dapat

digunakan

3 c indikator Untuk menampilkan indikator dari setiap

parameter

4 d Bit state switch Untuk mengaktifkan atau mematikan aktuator

Gambar 3.8 Tampilan pemantauan dan kendali mode otomatis

Page 25: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

14

Gambar 3.8 merupakan laman untuk mode otomatis, tampilan lain yang mendukung akan

ada pada lampiran. Pada mode otomatis, komponen indikator menjadi komponen yang

mendominasi. Hal ini disebabkan karena sistem berjalan secara otomatis dan hanya perlu untuk

memantau keadaan. Dalam mode otomatis ada 3 hal yang ditampilkan yaitu dalam hal nutrisi,

penyiraman, dan keadaan sprinkle. Dalam laman nutrisi ada beberapa indikator yang ditampilkan

seperti level dari tandon pencampuran, level tandon nutrisi A dan B, dan keadaan dari dosing

pump. Pada laman penyiraman hanya terdapat jadwal dari penyiraman dan keadaan dari electric

valve. Pada laman sprinkle terdapat dua komponen, komponen pertama yaitu number input yang

digunakan untuk memberikan nilai untuk menjadi pembanding nilai temperatur dari kondisi

ruangan untuk menyalakan pompa sprinkle, dan komponen kedua untuk menunjukan keadaan dari

pompa sprinkle.

3.2.5 Data log

Dalam tampilan data log terdapat dua hal yang disimpan, yaitu data temperatur dan

kelembaban, dan event atau kondisi dari sistem yang berjalan. Tampilan lain yang mendukung

akan dilampirkan pada lembar lampiran.

Gambar 3.9 Laman Data log

Gambar 3.9 merupakan laman data log yang akan menyimpan data temperatur, kelembaban

dan event yang ada pada sistem otomasi. Data log akan merekam kejadian yang ada pada

greenhouse dan menyimpan perubahan temperatur dan kelembaban. Data log menggunakan mode

history untuk menyimpan datanya dan data akan tersimpan secara harian. Untuk menampilkan

data pada HMI, operator perlu memasukan tanggal data yang akan ditampilkan. Selain itu, data

juga tersimpan dalam flashdisk dalam format .csv.

Page 26: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

15

3.3 Metode Analisis

Metode analisis untuk sistem yang telah dibuat adalah yang pertama dengan melakukan lima

kali percobaan setiap komponen sudah dapat atau tidaknya HMI menampilkan data atau proses

yang terjadi pada plant yang ada dan untuk mengaktifkan setiap aktuator. Selain itu, dapat atau

tidak HMI menyimpan data dalam data logger dan menyimpan dalam memori eksternal yaitu

berupa flashdisk. Dan yang terakhir membantu atau tidaknya interface yang telah dibuat untuk

memberikan instruksi ataupun untuk akuisisi data untuk PT. Indmira.

Page 27: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

16

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pengujian

Pengujian dari penilitian meliputi bekerja atau tidaknya interface dengan lima kali pengujian

setiap komponen dapat bekerja sesuai fungsi atau tidak dan dari data log untuk penyimpanan data

dari keadaan greenhouse PT. Indmira. Berikut merupakan hasil dan pembahasan dari penelitian

yang telah dilakukan.

4.1.1 Tampilan Halaman Awal

Sebelum pada laman utama, terdapat halaman utama yang akan digunakan untuk memilih

mode sistem dan untuk mengaktifkan sistem. Halaman awal ditunjukan pada Gambar 4.1.

Gambar 4.1 Pengujian halaman awal

Halaman awal saat pengujian mengalami perubahan dari rancangan yang telah dicantumkan

pada bab sebelumnya. Perubahan terletak pada tombol yang pada bab sebelumnya berupa PLC ON

dan PLC OFF, pada pengujian tombol telah diubah menjadi START dan STOP. Lampu indikator

akan berubah menjadi berwarna hijau apabila START ditekan atau syarat sistem sudah dapat

digunakan, dan indikator akan berubah menjadi berwarna merah apabila syarat sistem belum dapat

digunakan atau tombol STOP ditekan. Setelah itu dilakukan pengujian dari setiap komponen.

Dari setiap komponen dilakukan lima kali pengujian untuk mengetahui dapat atau tidak

bekerjanya komponen yang ada pada halaman awal. Hasil pengujian dari halaman awal

ditunjukan pada

Tabel 4.1.

Page 28: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

17

Tabel 4.1 Pengujian Halaman Awal

Nama Komponen Pengujian ke -

1 2 3 4 5

Tombol Otomatis Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil

Tombol Manual Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil

Tombol START Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil

Tombol STOP Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil

Lampu Indikator Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil

Dari hasil lima kali pengujian setiap komponen, setiap komponen berhasil disetiap

pengujian. Sehingga presetanse keberhasilan dari hasil pengujian yaitu 100% untuk setiap

komponen yang ada pada halaman awal.

4.1.2 Tampilan Pemantauan dan Pengendalian Otomatis

Dengan HMI operator dapat memilih mode untuk sistem yang akan dijalankan. Mode yang

dapat dijalankan yaitu mode otomatis dan mode manual. Oleh karena itu HMI dirancang untuk

dapat menampilkan dan mengendalikan dengan dua mode yang tersedia. Hasil dari pengujian

setiap mode sebagai berikut.

Gambar 4.2 halaman mode otomatis

sprinkle

Gambar 4.3 halaman mode otomatis nutrisi

Gambar 4.4 halaman mode otomatis penyiraman

Page 29: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

16

Gambar 4.2, Gambar 4.3, dan Gambar 4.4 merupakan hasil pengujian dari pemantauan dan

pengendalian mode otomatis. Mode otomatis digunakan agar operator ataupun petani dari PT.

Indmira tidak perlu mengatur setiap komponen untuk menjaga parameter seperti tangki nutrisi,

temperatur dan kelembaban ruangan greenhouse, hingga penyiraman pada media sistem tetes

(drip). Hal tersebut dikarenakan sistem akan berjalan sendiri sesuai dengan program yang ada pada

PLC, sehingga operator hanya perlu memasukan nilai parameter yang akan diinginkan untuk

temperatur ruangan maksimal.

Pada setiap komponen yang ada pada halaman pemantauan dan pengendalian mode otomatis

juga dilakukan lima kali pengujian untuk mengetahui dapat atau tidak bekerjanya setiap komponen

yang ada. Hasil pengujian ditunjukan pada Tabel 4.2.

Tabel 4.2 Pengujian komponen pada halaman mode otomatis

Nama Komponen Pengujian ke -

1 2 3 4 5

Indikator Mode

Otomatis Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil

Penampil nilai

temperatur Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil

Penampil nilai

kelembaban Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil

Indikator level tangki

pencampuran Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil

Indikator level tangki

nutrisi A Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil

Indikator level tangki

nutrisi B Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil

Indikator dosing

pump Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil

Indikator valve

penyiraman Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil

Indikator pompa

sprinkle Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil

Untuk hasil dari penyiraman ditunjukan pada Gambar 4.5 dan Gambar 4.6.

Page 30: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

15

Gambar 4.5 Penyiraman pukul 15.00

Gambar 4.6 Penyiraman Pukul 09.00

4.1.3 Tampilan Pemantauan dan Pengendalian Sistem Manual

Selain pengujian dengan sistem otomatis, pengujian juga dilakukan pada mode manual

dengan sistem yang telah ada. Hasil ditunjukan pada Gambar 4.7 dan Gambar 4.8, untuk gambar

yang mendukung lainnya akan dilampirkan pada lembar lampiran.

Gambar 4.7 halaman mode manual.a

Gambar 4.8 halaman mode manual.b

Pada mode manual komponen pada sistem dapat diakses secara terpisah. Komponen pada

mode manual dapat dihidupkan dan dinyalakan secara terpisah agar pengguna atau operator dapat

mengatur parameter di luar lingkup sistem otomatis. Untuk mengakses setiap komponen, pada

halaman mode manual ditambahkan bit state switch yang terhubung dengan alamat dari tiap-tiap

komponen pada PLC.

Pada mode manual setiap tombol dilakukan pengujian untuk mengetahui persentase

keberhasilan dari fungsi setiap tombol untuk mengaktifkan atau mematikan aktuator. pengujian

dilakukan lima kali dengan menghidupkan dan mematikan aktuator secara terpisah. Hasil

percobaan ditunjukan pada Tabel 4.3.

Page 31: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

17

Tabel 4.3 Pengujian mode manual

Nama Komponen Pengujian ke -

1 2 3 4 5

Pompa sprinkle Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil

Valve water inlet Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil

Valve drip system Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil

Dosing pump A Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil

Dosing pump B Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil

Dari hasil pengujian dapat dikatakan persentase keberhasilan yaitu 100%. Setiap tombol

untuk mengaktifkan atau mematikan aktuator dapat berjalan disetiap pengujian yang dilakukan.

4.1.4 Tampilan Data log

Hasil dari pengujian tampilan data log ditunjukan oleh Gambar 4.9, Gambar 4.10, dan

Gambar 4.11.

Gambar 4.9 tampilan data log

event.a

Gambar 4.10 tampilan data log perubahan

kondisi temperatur dan kelembaban

Gambar 4.11 tampilan data log event.b

Sistem data log dibuat dengan mode riwayat, sehingga pengguna perlu memasukan tanggal

dari data yang akan ditampilkan pada HMI. Peneliti menggunakan mode riwayat agar data dari

Page 32: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

18

hari sebelumnya tidak hilang dan dapat diakses. Apabila data log dengan mode real time data yang

dianggap telah berlalu maka data akan otomatis hilang atau dihapus oleh HMI, dan tidak dapat

diakses kembali. Pada pengujian dengan memasukan tanggal, data log dapat tertampil sesuai

dengan gambar yang telah dicantumkan. Halaman data log dapat menampilkan kejadian yang

terjadi dan perubahan nilai temperatur.

4.2 Data log

Data log akan menyimpan data perubahan temperatur dan kelembaban, selain itu juga data

log akan menyimpan data dari proses yang terjadi pada plant. Setiap data yang tersimpan akan

berupa file dengan format .csv yang tersimpan flashdisk. Hasil dari data log ditunjukan pada

Gambar 4.12, Gambar 4.13 dan Error! Reference source not found..

Gambar 4.12 Grafik Perubahan Temperatur pada tanggal 14 Juli 2020

Gambar 4.13 Grafik Perubahan Temperatur pada tanggal 15 Juli 2020

Gambar 4.12 dan Gambar 4.13merupakan data perubahan dari temperatur ruangan

greenhouse yang terekam oleh HMI. Perekaman data akan tersimpan pada memori luar yang

Page 33: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

19

berupa flashdisk. Perubahan data diperbarui setiap 20 menit sekali, sehingga setiap harinya akan

menghasilkan 72 data perubahan temperatur. Data pertama diambil pada pukul 00.00 WIB dan

data terakhir pada pukul 23.40 WIB. Dari hasil yang ada, pola perubahan temperatur ruangan pada

greenhouse memiliki pola yang sama. Temperatur ruangan akan di bawah 20ºC pada data ke- 0

hingga data ke- 20 yang merupakan data pada pukul 00.00 WIB hingga pukul 06.00 WIB.

Temperatur akan pada posisi tertinggi yaitu di atas 35ºC pada sekitar data ke-35 hingga data data

ke-45 atau sekitar pukul 10.40 WIB hingga 14.20 WIB. Kemudian temperatur akan mengalami

penurunan kembali pada sore hari hingga tengah malam. Data asli akan ditampilkan pada lembar

lampiran.

Namun, pada data log perubahan nilai temperatur dan kelembaban pada saat pengujian dan

implementasi nilai yang tersimpan pada data log hanya nilai perubahan temperatur saja. Setelah

melakukan analisis dengan membuka file data log dengan bantuan perangkat lunak DB Browser

yang ditunjukan oleh Gambar 4.14, HMI hanya dapat mengambil data dari channel 0 yang

merupakan nilai temperatur.

Gambar 4.14 akses database dengan DB browser

Menurut [13] Pada dasarnya HMI Kinco dapat membuat channel untuk perekaman data

lebih dari satu channel. Namun setelah implementasi dengan mengikuti referensi yang digunakan,

HMI yang digunakan hanya dapat menghasilkan satu channel saja. Hal ini kemungkinan terjadi

karena seri HMI yang digunakan berbeda dengan yang ada pada referensi yang digunakan.

Sehingga apabila mengganti HMI kemungkinan data akan terekam secara penuh untuk data

temperatur dan kelembaban.

Page 34: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

20

Tabel 4.4 data log event

TIME ACT CONTENT

09:00:00:237 0 Penyiraman drip system

09:00:00:456 2 Penyiraman drip system

11:22:19:365 0 PLC ON

11:22:21:233 0 System AUTO

11:22:21:334 0 Sprinkle Menyala

11:22:21:334 0 Pengisian Nutrisi A ke tangki

pencampuran

11:22:21:335 0 Pengisian Nutrisi B ke tangki

pencampuran

11:22:21:562 2 System AUTO

11:22:24:971 2 Sprinkle Menyala

11:23:33:165 2 Pengisian Nutrisi A ke tangki

pencampuran

11:23:33:166 2 Pengisian Nutrisi B ke tangki

pencampuran

11:32:23:809 0 PLC ON

11:32:31:183 0 System AUTO

11:32:31:342 2 System AUTO

11:32:31:425 0 Sprinkle Menyala

11:38:55:851 0 Tangki Nutrisi A Rendah

11:38:55:852 0 Tangki Nutrisi B Rendah

11:40:29:251 0 PLC ON

11:40:31:997 0 Sprinkle Menyala

11:45:57:376 2 Sprinkle Menyala

11:46:14:336 0 Tangki Nutrisi A Full

11:46:14:900 2 Tangki Nutrisi A Full

11:46:22:013 0 Tangki Nutrisi B Full

11:46:23:307 2 Tangki Nutrisi B Full

11:49:46:085 0 Sprinkle Menyala

11:49:47:945 2 Sprinkle Menyala

11:49:49:242 0 Sprinkle Menyala

Page 35: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

21

Error! Reference source not found. merupakan data dari event atau proses yang terjadi

pada sistem otomasi greenhouse PT. Indmira. Setiap proses yang terjadi dari penyiraman, sprinkle

yang menyala, atau proses pengisian tangki akan tersimpan pada tabel tersebut. Berbeda halnya

dengan data perubahan temperatur dan kelembaban, data dari proses yang terjadi akan diperbarui

apabila berjalannya suatu proses pada sistem. Pada tabel akan terdapat kode dengan nilai 0, 1, dan

2 yang memiliki arti masing-masing. Nilai 0 memiliki arti dimana suatu proses dimulai atau

berakhir. Ataupun dapat dikatakan bahwa nilai 0 merupakan trigger dari suatu proses yang terjadi.

Nilai 1 memiliki arti bahwa proses terkonfirmasi telah terjadi. Nilai 2 memiliki arti dimana bahwa

proses dinyatakan dilanjutkan atau berlanjut berjalan. Dengan data tersebut pemilik dapat

mengetahui kapan saja proses terjadi dan apa saja proses yang terjadi di greenhouse yang dimiliki.

Dari perancangan apabila dibandingkan dengan [14] keunggulan dari penelitian ini yaitu

data log yang tersimpan dan dapat diolah oleh operator. Sedangkan dengan penelitian yang

dijadikan pembanding tidak terdapat data log.

4.3 Hasil Implementasi

Hasil implementasi dari HMI pada greenhouse di PT. Indmira, hal yang paling signifikan

membantu dari adanya interface menurut Ida Suprastiwi selaku anggota R&D PT. Indmira [15]

yaitu adanya data log dari perubahan temperatur dan tindakan yang terjadi di greenhouse. Karena

menurut Ida Suprastiwi dengan adanya data log tersebut petani dapat melihat dampak dari

tindakan yang diberikan dan pengaruh dari perubahan temperatur terhadap hasil panen yang ada.

Dengan data log petani juga dapat membuat rencana tindakan dan pengendalian temperatur agar

hasil panen dapat ditingkatkan.

Page 36: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

22

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari penelitian yang dilakukan kesimpulan yang dapat diambil adalah :

1. Pada halaman awal setiap komponen 100% dapat bekerja sesuai dengan fungsi masing -

masing.

2. Mode Otomatis pada interface setelah dilakukan pengujian pada indikator, didapatkan

persentase keberhasilan untuk menampilkan setiap parameter sebesar 100%.

3. Mode manual telah 100% dapat digunakan untuk mengaktifkan dan mematikan setiap

aktuator setelah dilakukan pengujian.

4. HMI telah dapat berfungsi sebagai data log untuk kejadian atau event pada sistem dan

perubahan nilai temperatur. Sedangkan untuk perubahan data kelembaban tidak dapat

terekam oleh HMI.

5. Dampak dari implementasi HMI yaitu petani dapat membuat rencana aksi untuk

meningkatkan produktivitas pertanian.

5.2 Saran

Perancangan interface tentu masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu peneliti memiliki

saran untuk penilitian yang akan dilakukan selanjutnya, yaitu :

1. Penambahan fitur-fitur baru yang dapat membantu lebih dalam proses pemantauan dan

pengendalian.

2. Karena HMI diletakan di ruang kendali, maka tidak dapat diakses di luar ruang. Sehingga

dapat dilakukan perancangan agar pemantauan tidak hanya dapat dilakukan di ruang

kendali saja.

3. Perbaikan data log agar dapat menyimpan perubahan nilai kelembaban.

Page 37: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

23

DAFTAR PUSTAKA

[1] Suryamin, “Laporan Hasil Sensus Pertanian 2013 (Pencacahan Lengkap),” 2013.

[2] T. Sutas, Hasil Survei Pertanian Antar Sensus 2018, A1 ed. Jakarta: Badan Statistik

Indonesia, 2018.

[3] S. Jaiganesh, K. Gunaseelan, and V. Ellappan, “IOT Agriculture to Improve Food and

Farming Technology,” in 2017 Conference on Emerging Devices and Smart Systems,

ICEDSS 2017, 2017, pp. 260–266.

[4] I. Bin Jafar, K. Raihana, S. Bhowmik, and S. R. Shakil, “Wireless Monitoring System and

Controlling Software for Smart Greenhouse Management,” in 2014 International

Conference on Informatics, Electronics and Vision, ICIEV 2014, 2014.

[5] N. Gondchawar and P. R. S. Kawitkar, “IoT based Smart Agriculture,” Int. J. Adv. Res.

Comput. Commun. Eng., vol. 5, no. 6, pp. 838–842, 2016.

[6] M. Al-Janabi, Z. Faris, and A. Taqi, “Smar Farm Management System Based on Sensors

Network,” Cienc. e Tec., vol. 33, no. 1, pp. 177–201, 2018.

[7] N. Kumar, K. S. Rajpurohit, and E. G. Srivastava, “Wireless SCADA,” Int. J. Trend Sci.

Res. Dev., vol. Volume-3, no. Issue-3, pp. 362–364, 2019.

[8] C. Maraveas and K. D. Tsavdaridis, “Strengthening Techniques for Greenhouses,”

AgriEngineering, vol. 2, no. 1, pp. 37–54, 2020.

[9] T. E. Tallei, I. F. M. Rumengan, and A. A. Adam, “Hidroponik untuk Pemula,” UNSRAT

Press, vol. 1, no. 1, p. 5, 2017.

[10] V. M. Koshti and S. M. Joshi, “Design of Human Machine Interface for Plc Based

Automation System,” IFAC Proc. Vol., vol. 40, no. 18, pp. 343–346, 2007.

[11] R. Przesmycki, “RS232 interface in the process of electromagnetic infiltration,” Prog.

Electromagn. Res. Symp., vol. 2017-Novem, pp. 350–356, 2017.

[12] B. Haryono, “Parameter Greenhouse,” 2019.

[13] Kinco Automation, Kinco HMIware User Manual. 2007.

[14] R. K. K. Winahyu, A. Triwiyatno, and B. Setiyono, “Desain Hmi (Human Machine

Interface) Omron Nb7W-Tw00B Pada Plant Filtrasi Menggunakan Modul Ultrafiltrasi,”

Transient J. Ilm. Tek. Elektro, vol. 4, no. 3, pp. 863–870, 2016.

[15] I. Suprastiwi, “Dampak interface untuk greenhouse,” 2019.

Page 38: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

1

LAMPIRAN

Lampiran 1 – Desain Rancangan Halaman Pemantauan dan Kendali Mode Otomatis.

Lampiran 2 – Desain Rancangan Halaman Pemantauan dan Kendali Mode Manual.

Page 39: DESAIN HUMAN MACHINE INTERFACE PADA GREENHOUSE …

2

Lampiran 3 – Data log perubahan temperatur.

time Temperatur time Temperatur

2020-07-14 00:00:56:917229 19 2020-07-14 12:00:56:923001 37

2020-07-14 00:20:56:922558 19 2020-07-14 12:20:56:923467 36

2020-07-14 00:40:56:924299 18 2020-07-14 12:40:56:917322 37

2020-07-14 01:00:56:922971 18 2020-07-14 13:00:56:917777 36

2020-07-14 01:20:56:925271 18 2020-07-14 13:20:56:915523 31

2020-07-14 01:40:56:917467 18 2020-07-14 13:40:56:919925 30

2020-07-14 02:00:56:918377 17 2020-07-14 14:05:06:038729 34

2020-07-14 02:20:56:916409 17 2020-07-14 14:25:06:116841 36

2020-07-14 02:40:56:917153 18 2020-07-14 14:45:06:041009 30

2020-07-14 03:00:56:922523 18 2020-07-14 15:05:06:033056 28

2020-07-14 03:20:56:919020 18 2020-07-14 15:25:06:039141 27

2020-07-14 03:40:56:917227 18 2020-07-14 15:45:06:037441 26

2020-07-14 04:00:56:917609 18 2020-07-14 16:05:06:035934 26

2020-07-14 04:20:56:870005 18 2020-07-14 16:25:06:036733 25

2020-07-14 04:40:56:923584 18 2020-07-14 16:45:06:033722 24

2020-07-14 05:00:56:921181 18 2020-07-14 17:05:06:037795 23

2020-07-14 05:20:56:923568 18 2020-07-14 17:25:06:033427 22

2020-07-14 05:40:56:916359 18 2020-07-14 17:45:05:989827 21

2020-07-14 06:00:56:918847 18 2020-07-14 18:05:06:036815 21

2020-07-14 06:20:56:923253 18 2020-07-14 18:25:06:037664 21

2020-07-14 06:40:56:915648 19 2020-07-14 18:45:06:032618 21

2020-07-14 07:00:56:922472 19 2020-07-14 19:05:06:039898 20

2020-07-14 07:20:56:922173 21 2020-07-14 19:25:06:033057 19

2020-07-14 07:40:56:917608 21 2020-07-14 19:45:06:036962 19

2020-07-14 08:00:56:916439 22 2020-07-14 20:05:06:038108 19

2020-07-14 08:20:56:922205 23 2020-07-14 20:25:06:043692 19

2020-07-14 08:40:56:923707 28 2020-07-14 20:45:06:033823 19

2020-07-14 09:00:56:917755 29 2020-07-14 21:05:05:990593 19

2020-07-14 09:20:56:920985 31 2020-07-14 21:25:06:032141 18

2020-07-14 09:40:56:917588 33 2020-07-14 21:45:06:038262 18

2020-07-14 10:00:56:922489 33 2020-07-14 22:05:06:040000 18

2020-07-14 10:20:56:921891 31 2020-07-14 22:25:06:041513 18

2020-07-14 10:40:56:925160 35 2020-07-14 22:45:06:035937 19

2020-07-14 11:00:56:922313 36 2020-07-14 23:05:06:034344 18

2020-07-14 11:20:56:919574 36 2020-07-14 23:25:06:037473 18

2020-07-14 11:40:56:916494 38 2020-07-14 23:45:06:035044 18